基于MCGS的小型调速系统

论文编号:ZD1402  论文字数:19722,页数:56

题目：基于MCGS的小型调速系统
设计总说明

 随着电力电子技术及控制技术的发展，电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用。由于变频器的功能强大、容易使用、高可靠性，常常被用来作为变频调速控制设备使用。组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台，在PC机上可开发出友好人机界面，通过变频器可以对电机进行“智能”控制。
 本设计是使用组态软件作为开发平台开发的小型调速系统，利用组态软件良好的人机界面和通信能力，使工作人员可以在中央控制室的PC机上就可以方便的浏览现场的变频器参数、实现变频器的参数设置、故障诊断及电机的启动和停止。经过研究分析确定在本系统中采用富士5000G11S变频器对电机进行转速调节，可实现了能源的充分利用和生产的需要。此变频器按照动态转矩矢量控制方式，能配合负载实现在最短时间内平稳地加减速；采用低噪声控制电源系统，大大减小对周围传感器等设备的噪声干扰影响；采用富士独自开发的变频器频率追踪功能，变频器可瞬时停车后跟踪再起动。系统通过对变频器的控制来控制电机，实现电机的加减速和正反转。由于RS485具有传输速率高、抗噪声干扰性好、可扩展性好，传输距离长、总线上允许连接收发器多等优点。所以本设计采用RS485总线连接上位机与31台变频器，形成一个小型网络调速系统。本网络监控组态软件能大幅度节约有多台变频器的使用场所如工厂、车间等对电机的管理和监督控制的成本，包括人力成本和资源成本。随着变频器越来越广泛的使用，组态软件发展的日趋成熟，本设计的变频器网络监控组态软件将会有广阔的市场前景和发展空间。
 本文首先介绍了课题的意义，综述组态软件的发展状况，小型调速系统的概述,MCGS组态软件体系结构，富士变频调速技术的概况和RS485通讯的技术优势。分析了富士变频器与主机的连接实现，构造小型调速系统的功能，结合该产品及其编程特点编制软件。并对系统的通讯和电机监控采用一定的安全机制，使系统具有良好的可靠性。
 
关键词：MCGS；变频器；RS485；调速

目  录

设计总说明 I
introduction II
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 组态软件的发展状况 2
2 系统概述 2
2.1 小型调速系统概述 2
2.2 MCGS嵌入版的构成与体系结构 2
2.2.1 MCGS嵌入版的构成 3
2.2.2 MCGS体系结构 3
2.3 变频器选择 4
2.3.1 富士5000G11S变频器特点 5
2.3.2 富士变频器通讯协议 5
2.4 通讯标准选择 11
2.4.1 接口标准选择 11
2.4.2 RS485总线安装布线设计 12
2.4.3 RS485接地注意事项 12
2.4.4 RS485抗干扰问题 13
3 MCGS小型调速系统的硬件设计 13
3.1 系统的硬件组成 13
3.2 RS232/485转换器选择 14
4 MCGS小型调速系统的软件设计 14
4.1 系统软件设计思想 14
4.2 系统软件系统构成 14
4.3 软件的组态设计 14
4.3.1 控制主窗口的设计 14
4.3.2 调速功能设计 16
4.3.3 实时数据库设计 17
4.3.4 电机报警设置 18
4.4 系统程序设计 18
4.4.1 电机的启动与停止 19
4.4.2 电机的加减速 22
4.4.3 电机的正反转 26
4.4.4 主机侧查询通信顺序 30
4.4.5 主机侧选择通信顺序 31
4.5 程序清单 31
5 总结 31
鸣  谢 33
参考文献 34
附录